地域地質研究報告 - Geological Survey of Japan / AIST...第85図 テフラ鍵層 NA28(GSJ...

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55(521.41)(084.32 M50)(083) 地域地質研究報告 5 万分の 1 地質図幅 新潟(7)50 柳沢幸夫・小林巖雄・竹内圭史 立石雅昭・茅原一也・加藤碵一 61 調

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  • 55(521.41)(084.32 M50)(083)

    地域地質研究報告

    5万分の1地質図幅

    新潟(7)第 50号

    小 千 谷 地 域 の 地 質

    柳沢幸夫・小林巖雄・竹内圭史

    立石雅昭・茅原一也・加藤碵一

    昭 和 61 年

    地  質  調  査  所

  • i

    目 次

    Ⅰ. 地 形 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2

     Ⅰ.1 地形区 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3

     Ⅰ.2 水系 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5

    Ⅱ. 地質概説 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7

     Ⅱ.1 層序 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7

     Ⅱ.2 地質構造 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 13

     Ⅱ.3 新第三系 -下部更新統の地質年代 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 14

    Ⅲ. 中生界 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 22

     Ⅲ.1 上権現堂山層群 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 23

      Ⅲ.1.1 大桑原層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 23

      Ⅲ.1.2 羽根川層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 24

      Ⅲ.1.3 干溝層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 27

      Ⅲ.1.4 茗荷沢層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 29

     Ⅲ.2 岩脈類 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 29

    Ⅳ. 新第三系-下部更新統 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 30

     Ⅳ.1 城内層群 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 30

     Ⅳ.2 清本層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 32

     Ⅳ.3 西名層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 32

     Ⅳ.4 ひん岩岩脈 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 34

     Ⅳ.5 鳥屋ガ峰層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 34

     Ⅳ.6 一村尾層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 38

     Ⅳ.7 荒谷層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 39

     Ⅳ.8 川口層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41

     Ⅳ.9 牛ヶ首層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 47

     Ⅳ.10 白岩層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 50

     Ⅳ.11 和南津層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 58

     Ⅳ.12 魚沼層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 62

    Ⅴ. 第四系 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 70

     Ⅴ.1 更新世段丘堆積物 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 70

     Ⅴ.2 末区分段丘堆積物 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 75

     Ⅴ.3 更新世地すべり堆積物 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 75

     Ⅴ.4 ローム層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 80

     Ⅴ.5 完新世段丘堆積物 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 82

  • ii

     Ⅴ.6 扇状地堆積物 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 83

     Ⅴ.7 崖錐及び沖積錐堆積物 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 83

     Ⅴ.8 氾濫原堆積物 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 83

    Ⅵ. 地質構造 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 84

     Ⅵ.1 褶曲 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 84

     Ⅵ.2 撓曲 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 88

     Ⅵ.3 断層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 88

    Ⅶ. 活構造 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 90

     Ⅶ.1 活褶曲 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 90

     Ⅶ.2 活断層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 93

    Ⅷ. 応用地質 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 93

     Ⅷ.1 石油及び天然ガス地質 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 93

     Ⅷ.2 亜炭 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 97

     Ⅷ.3 鋳物砂 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 97

     Ⅷ.4 鉱泉 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 97

     Ⅷ.5 水資源 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 97

     Ⅷ.6 地すべり ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 98

     Ⅷ.7 トンネル地質 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 103

    Ⅸ. 資 料 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 103

     Ⅸ.1 テフラ鍵層(荒谷層 -和南津層) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 103

     Ⅸ.2 テフラ鍵層(和南津層 -魚沼層) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 125

     Ⅸ.3 K-Ar年代測定 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 138

     Ⅸ.4 フィッショントラック年代測定 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 141

    文 献 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 158

    Abstract ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 172

    図・表・付表・図版目次

    第 1 図 魚沼地域の地形 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥  2

    第 2 図 小千谷図幅地域の地形区 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥  3

    第 3 図 小千谷図幅地域の河川 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥  6

    第 4 図 小千谷地域の新第三系 -下部更新統の総括図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥  9

    第 5 図 小千谷地域北部における荒谷層 -魚沼層の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 11

    第 6 図 小千谷地域北部における東西方向の荒谷層 -魚沼層の層相図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 12

    第 7 図 小千谷地域における新第三系 -下部更新統の地質時代の総括図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 15

  • iii

    第 8 図 野辺川・朝日川ルートにおける荒谷層 -和南津層のフィッショントラック年代値と

        K-Ar 年代値 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 17

    第 9 図 小千谷地域のナンノ化石及び有孔虫化石の産出‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 18

    第10図 小出東方地域地質図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 20,21

    第 11図 上権現堂山層群の模式地 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 23

    第12図 大桑原層のチャート層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 24

    第13図 羽根川層中のチャートブロック ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 25

    第14図 干満層上部層の黒色頁岩中のアプライト質花崗岩のブロック ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 28

    第15図 干溝層上部層のオリストストローム相の黒色頁岩中のチャートブロック ‥‥‥‥‥‥ 28

    第16図 城内層群基底部の砂岩シルト岩互層と,これを覆うデイサイト質凝灰角礫岩 ‥‥‥‥ 31

    第 17図 模式地の西名層の岩相 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 33

    第18図 柱状節理の発達した鳥屋ガ峰層のデイサイト溶岩 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 35

    第19図 鳥屋ガ峰層のデイサイト溶岩 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 35

    第 20図 鳥屋ガ峰層最上部の火山角礫岩 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 36

    第 21 図 福山川沿いの鳥屋ガ峰層ルートマップ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 37

    第 22図 荒谷層の成層泥岩 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 40

    第 23図 川口層の基底部と荒谷層最上部 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41

    第 24図 川口層上部の砂岩泥岩互層の岩相 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 42

    第 25図 川口層上部の砂岩泥岩互層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 43

    第 26図 川口層上部の climbing ripple の発達した砂岩層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 43

    第 27図 フルートマークによって求めた砂岩層の流向 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 44

    第 28図 川口層中の球状団塊 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 44

    第 29図 川口層の砂質泥岩勝ちの砂岩砂質泥岩互層(Ku2) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 46

    第 30図 牛ヶ首層の塊状泥岩 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 49

    第 31 図 白岩層模式地の露頭 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 51

    第 32図 小千谷市野辺川ルートの柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 52

    第 33図 東山丘陵東縁における鳥屋ガ峰層と白岩層・和南津層の層序関係 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 53

    第 34図 白岩層と鳥屋ガ峰層の境界付近の白岩層下底部に含まれる巨礫 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 54

    第 35図 白岩層下部の露頭 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 55

    第 36図 層理に平行な団塊列を含む白岩層下部の砂質泥岩の露頭 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 55

    第 37図 和南津層の模式地の露頭 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 59

    第 38図 小千谷図幅地域の魚沼層の分布図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 62

    第 39図 和南津層及び魚沼層のテフラ鍵層と海成シルト砂層 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 63

    第 40図 魚沼層の層相変化 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 64

    第 41 図 魚沼層中の礫シルト相(U1)の露頭 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 64

    第 42図 魚沼層中の海成シルト砂相(U3)中の葉理のあるシルト層‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 65

  • iv

    第 43図 魚沼層中のテフラ鍵層仙之沢火山灰層の露頭 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 67

    第 44図 小屋柄川向斜によって変形した上原高原及び道光高原をつくる T1 段丘面 ‥‥‥‥‥‥ 73

    第 45図 破間川西岸地すべり群を示す表層地質図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 76

    第 46図 信濃川ローム層とテフラ鍵層及び段丘面との関係 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 78,79

    第 47図 破間川流域ローム層模式柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 81

    第 48図 六日町盆地の東西断面図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 84

    第 49図 小千谷図幅地域の地質構造 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 85

    第 50図 浦佐トンネルにおける施工面の地質平面図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 89

    第 51図 -(1) 小千谷地域における活断層及び新発田 -小出線位置図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 92

    第 51図 -(2) 山本山断層及び片貝断層の拡大位置図‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 92

    第 52図 田麦山油田地下構造図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 95

    第 53図 田麦山油田の地下断面図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 95

    第 54図 田麦山油田の層序 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 96

    第 55図 田麦山油田生産量 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 97

    第 56図 新潟県後期新生代地殻運動図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 99

    第 57図 地すべりと地質との関係 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 100

    第 58図 小千谷図幅地域の地すべりと県立公園指定地 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 101

    第 59図 広神村水沢新田の地すべり地形 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 102

    第 60図 十日町市慶地の地すべり地形 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 102

    第 61図 野辺川・朝日川における荒谷層 -和南津層の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 113

    第 62図 テフラ鍵層 NA2-NA8 の間の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 114

    第 63図 テフラ鍵層 NA13-NA46 の間の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 115

    第 64図 野辺川ルートマップ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 116

    第 65図 朝日川ルートマップ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 117

    第 66図 テフラ鍵層の柱状図凡例 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 118

    第 67図 テフラ鍵層 NA86-43 の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 119

    第 68図 テフラ鍵層 NA42-33 の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 120

    第 69図 テフラ鍵層 NA32-24 の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 121

    第 70図 テフラ鍵層 NA23-16 の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 122

    第 71図 テフラ鍵層 NA15-11 の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 123

    第 72図 テフラ鍵層 NA10-2 及び和南津沢火山灰層の柱状図 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 124

    第 73図 和南津層・魚沼層のテフラ鍵層の柱状図作成位置図① ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 130

    第 74図 和南津層・魚沼層のテフラ鍵層の柱状図作成位置図② ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 131

    第 75図 和南津層・魚沼層のテフラ鍵層の柱状図作成位置図③ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 131

    第 76図 魚沼層のテフラ鍵層の柱状図① ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 132

    第 77図 魚沼層のテフラ鍵層の柱状図② ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 133

  • v

    第 78図 魚沼層のテフラ鍵層の柱状図③ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 134

    第 79図 魚沼層のテフラ鍵層の柱状図④ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 135

    第 80図 魚沼層のテフラ鍵層の柱状図⑤ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 136

    第 81図 魚沼層のテフラ鍵層の柱状図⑥ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 137

    第 82図 魚沼層のテフラ鍵層の柱状図⑦ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 138

    第 83図 一村尾層安山岩 GSJ R33350(K-Ar 年代測定試料)の採取位置 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 140

    第 84図 テフラ鍵層 NA75(GSJ R33356) のフィッショントラック年代測定結果 ‥‥‥‥‥‥‥ 146

    第 85図 テフラ鍵層 NA28(GSJ R33372) のフィッショントラック年代測定結果 ‥‥‥‥‥‥‥ 148

    第 86図 テフラ鍵層 NA13C(GSJ R33388) のフィッショントラック年代測定結果 ‥‥‥‥‥‥ 150

    第 87図 テフラ鍵層 NA9(GSJ R33392) のフィッショントラック年代測定結果 ‥‥‥‥‥‥‥‥ 152

    第 88図 テフラ鍵層 NA7(GSJ R33393) のフィッショントラック年代測定結果 ‥‥‥‥‥‥‥‥ 154

    第 89図 和南津沢火山灰層 (GSJ R33398) のフィッショントラック年代測定結果 ‥‥‥‥‥‥‥ 156

    第 1 表 小千谷図幅及び周辺地域の地形区分と地質との関係 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥  4

    第 2 表 小千谷図幅地域の層序総括表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥  8

    第 3 表 川口層産軟体動物化石 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 47

    第 4 表 野辺川ルート産底生有孔虫化石 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 48

    第 5 表 牛ヶ首層産軟体動物化石 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 50

    第 6 表 白岩層産軟体動物化石 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 57

    第 7 表 和南津層産軟体動物化石 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 61

    第 8 表 魚沼層産軟体動物化石 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 69

    第 9 表 小千谷図幅地域及びその周辺地域の段丘面の対比表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 71

    第 10表 破間川西岸地域マス・ムーブメント堆積物分類表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 77

    第11表 小千谷図幅地域内の主要坑井一覧 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 94

    第12表 テフラの分類 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 104

    第13表 和南津層・魚沼層中のテフラ鍵層の命名者と模式地 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 125

    第14表 小千谷図幅地域の火山岩の全岩 K-Ar年代測定結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 139

    第15表 K-Ar 年代測定試料の化学分析値 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 139

    第16表 テフラ鍵層のフィッショントラック年代値 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 145

    第17表 テフラ鍵層 NA75 のジルコン結晶一粒ごとの年代一覧表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 147

    第18表 テフラ鍵層 NA28 のジルコン結晶一粒ごとの年代一覧表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 149

    第19表 テフラ鍵層 NA13C のジルコン結晶一粒ごとの年代一覧表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 151

    第 20表 テフラ鍵層 NA9 のジルコン結晶一粒ごとの年代一覧表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 153

    第 21表 テフラ鍵層 NA7 のジルコン結晶一粒ごとの年代一覧表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 155

    第 22表 和南津沢火山灰層のジルコン結晶一粒ごとの年代一覧表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 157

  • vi

    付表第1表 珪藻化石産出表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 168,169

    付表第 2表 ナンノ化石産出表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 170

    付表第 3表 浮遊性有孔虫産出表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 170

    付表第 4表 底生有孔虫産出表 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 171

    第Ⅰ図版

     1, 2 : 城内層群の変質安山岩

     3, 4 : 城内層群のデイサイト質凝灰岩

     5, 6 : 城内層群のデイサイト質火山礫凝灰岩

    第Ⅱ図版

     7, 8 : 茗荷沢層の黒色頁岩

     9, 10 : 羽根川層の珪質頁岩頁岩細互層

     ll, 12 : 干溝層下部層の珪質頁岩頁岩細互層

    第Ⅲ図版

     13, 14 : 茗荷沢層の石灰質頁岩

     15, 16 : 茗荷沢層の石灰質頁岩

     17, 18 : 羽根川層の赤色チャート

    第Ⅳ図版

     1 : 鳥屋ガ峰層の普通輝石紫蘇輝石普通角閃石デイサイト

     2 : 一村尾層の普通輝石紫蘇輝石安山岩

     3 : 川口層下部の火山角礫岩中の紫蘇輝石普通輝石普通角閃石デイサイト

     4 : 川口層下部の火山角礫岩中の黒雲母普通角閃石デイサイト

  • 小 千 谷 地 域 の 地 質

    柳沢幸夫*・小林巖雄**・竹内圭史*

    立石雅昭**・茅原一也**・加藤碵一*

     

    (昭和 60 年稿)

     本図幅の研究は特定地質図幅の研究の一環として行われたもので,現地野外調査は昭和 5 8 年度及び 5 9年度に実施された.調査に当たっては,図幅地域東部の越後山脈地域を茅原一也が,東山丘陵地域は西

    部を小林巖雄・立石雅昭が,東部を柳沢幸夫・竹内圭史がそれぞれ主に調査した.また魚沼丘陵地域は

    竹内圭史・柳沢幸夫・小林巖雄・立石雅昭が,更に丸山丘陵地域は立石雅昭が担当した.活構造の調査

    は加藤碵一が行った.

     報告書のとりまとめに当たっては,中生界・城内層群・清本層を茅原が,西名層を柳沢が,鳥屋ガ峰

    層・一村尾層を竹内が分担し,荒谷層・川口層・牛ヶ首層については主に立石が,白岩層・和南津層は

    小林が,また魚沼層については柳沢・竹内・立石が執筆した.また活構造は加藤が,石油天然ガス地質

    は小林が,資料の項は竹内がそれぞれ分担した.その他の項の執筆並びに全体のとりまとめは柳沢・竹

    内が行った.

     調査研究に際し多くの方々に御協力いただいたが,特に現地調査に御協力いただき,更にそれぞれ魚

    沼層と鮮新統について未公表の貴重な調査資料を提供いただいた大阪市立大学の風岡 修氏,及び石油

    公団石油開発技術センターの徳橋秀一博士には深く感謝する次第である.

     また研究の過程で,有孔虫化石は石油資源開発株式会社長岡鉱業所の渡辺其久男氏に,ナンノ化石は

    山形大学の岡田尚武助教授に同定をしていただき,併せて専門的な立場から御指導いただいた.新潟大

    学の植村 式教授並びに竹之内 耕氏には越後山脈地域の中生界の調査に際し御協力いただいた.また

    新潟大学藤田至則教授,青木 滋教授及び高浜信行助教授には当地域の地質及び地すべりについて御教

    示いただいた.新潟大学黒川勝巳助教授及び岩本広志氏には野外調査に協力していただいた.更に石油

    資源開発株式会社技術研究所の米谷盛壽郎博士からは新潟地域の微化石層序及び坑井に関して御教示い

    ただいた.以上の方々に厚く御礼申し上げる.

     更に一部未公表の資料を含む坑井資料を提供いただいた石油資源開発株式会社長岡鉱業所・帝国石油

    株式会社新潟鉱業所,及び地すべりに関する資料を送っていただいた新潟県土木部砂防課の関係各位に

    厚く御礼申し上げる.

     なお地すべりについては地質調査所環境地質部の黒田和男技官に,また新潟地域の地質全般について

    は同所燃料部鈴木尉元技官及び新潟第四紀研究グループに御教示いただいた.またフィッショントラッ

    ク年代及び K - A r 年代の解釈に関してはそれぞれ新エネルギー総合開発機構の玉生志郎博士,地質調査所技術部の柴田 賢技官に御討論いただいた.火山岩の蛍光エックス線分析では同所地質部の中野 俊技

    官に御協力いただき,同所地質部の尾上 亨技官には植物化石を鑑定していただいた.火山灰層の分類

    については同所地質部の三村弘二,土谷信之両技官に相談にのっていただいた.また同所地質部の滝沢

    文教技官には野外調査の指導をしていただいた.更に同所地質部吉田史郎技官には有孔虫産出リスト作

    成に御協力いただいた.

     本研究に用いた岩石薄片は新潟大学の山田行雄氏及び地質調査所技術部の宮本昭正,安部正治,佐藤

    芳治,野上貴嗣,木村 朗の 5 技官によって作成された.

      *地 質 部  **新潟大学(昭和 58-59 年度併任)

    地域地質研究報告5万分の1地質図幅新潟 (7) 第 50 号

  • 2

    Ⅰ. 地  形

     「小千谷」 図幅地域は,北緯 37°10′-37°20′,東経 138°45′-139°00′の範囲にあり,新潟県中央部の東

    縁に位置する.行政的には,小千谷市,古志郡山古志村,北魚沼郡守門村・広神村・小出町・湯之谷村

    ・堀之内町・川口町,南魚沼郡大和町,十日町市,中魚沼郡川西町の一部又は全部を含むほか,長岡

    市,三島郡越路町,刈羽郡小国町の一部を含んでいる.

     本地域及びその周辺の地形を概観してみると幾つかの特徴を認めることができる(第 1 図).一つは,

  • 3あぶるま

    魚野川・破間川を境界にして東西

    の地形が全く異なっていることで

    ある.すなわち,ここを境界とし

    て東側は標高 1,500-2,000m の急

    峻な山岳地域(越後山脈)であるの

    に対し,これより西方では対照的

    に魚沼丘陵・東山丘陵・東頸城丘

    陵などの低平な丘陵とその間の盆

    地状の低地によって構成されてい

    る.この直線的で極めて明瞭な境し ば た

    界は地質学的には新発田 - 小出線

    (山下,1970)と呼ばれ,新生代の

    信越地域堆積盆の東縁を規制する

    重要な断層の一つである.

     本地域の地形のもう一つの特徴は,丘陵の稜線,盆地の形状などの地形要素が,いわゆる“新潟方向”

    と呼ばれる北北東 -南南西の顕著な方向性を示すことである.

     例えば,魚沼丘陵や東山丘陵は北北東方向に極めて明瞭な直線的な稜線を持ち,また六日町盆地や十

    日町盆地もその長軸が北北東方向の細長い形を呈している.このような方向性を持った地形の配列は,

    それを作る地質の構造や地殻変動の結果を強く反映したものである.

    Ⅰ.1 地 形 区

     本地域の地形は第 2 図に示すように,北北東 - 南南西方向に延びた 5 つの地形区―すなわち東から越

    後山脈,六日町盆地,魚沼・東山丘陵,十日町盆地・小千谷台地,そして,丸山丘陵にはっきりと区分

    することができる.これらの地形区は,それぞれ一つの“地質構造区”に対応しており,その関係は第

    1 表のようにまとめることができる.

     越後山脈 この山脈は標高 1,500-2,000m の壮年期地形を示す起伏に富む山脈で,駒ヶ岳(2,003m)・

    中ノ岳(2,085m)・八海山(1,775m)のいわゆる越後三山(第 1 図)を擁し,上越国境の谷川連峰にかけて

    全体として北北東 -南南西方向に主稜線を連ねている.これらの山岳地帯には変成岩・中生代堆積岩類

    ・斑れい岩・花崗岩及び下部中新統の城内層群などの堅硬な岩石が複雑に分布し,険しい地形を作りあ

    げている.このような急峻な地形は,この地域の第四紀以降の大きな隆起運動とそれに伴う激しい浸食

    作用によって作られたと考えられている(歌代・高野,1977).越後山脈の主稜線からは西方に漸次標高

    を減ずる支脈が幾つか延びており,そのうちの駒ヶ岳から笠倉山に伸びる支脈と,明神山から上権現堂

    山に連なる支脈の先端部が,本地域の東縁部に達している.

     六日町盆地 越後山脈の西側には,最大幅 5km,長さ約 40km の六日町盆地が北北東方向に細長く

    分布している.この盆地の軸に沿って南から魚野川が,また北から破間川が流下し,小出付近で合流し

  • 4

    ている.この盆地は西縁を新発田 -小出線によって画された断層角盆地であり,盆地の西縁は断層に沿

    って直線的であるのに対し,東側の越後山脈の山麓との境界は屈曲に富んでいる.盆地内は 100m を

    越す厚い礫層によって埋積され(歌代・高野,1977),地表では魚野川・破間川の氾濫原堆積物や,東方

    の越後山脈や西方の魚沼丘陵から流れ込む数多くの支流が作る扇状地性堆積物に覆われている.この盆

    地の大きな特徴は,このように厚い礫層が盆地内に発達するにもかかわらず,本地域西部の十日町盆地

    とは対照的に更新世の段丘がほとんど分布しないことである.これはこの盆地が中期更新世末以降,新

    発田 -小出線の活動に伴って継続的な沈降運動を行い,他の内陸盆地とは異なった特殊な形成過程を経

    てきているためと考えられている(歌代・高野,1977).本図幅地域にはこの盆地の北部が含まれ,小出

    町虫野付近を境界として,南方の六日町に連続する低地と,北部の小出を中心とする 2 つの低地からな

    っている.

     魚沼丘陵・東山丘陵 1) 六日町盆地の西側には,北北東 - 南南西方向に連続する魚沼丘陵・東山丘陵

    が存在する.この丘陵地帯は標高 300-400m で,地質構造的には,東縁を新発田 -小出線によって画さ

    れた複背斜帯に相当し(第 1 表),中期更新世以降現在に至る隆起帯に当たっている.丘陵中央部を信濃

    川の支流である魚野川が小出から川口にかけて横断し,この丘陵地帯を南の魚沼丘陵と北の東山丘陵に

    分けている.

     魚沼丘陵は,標高 700m 以下で北方に漸次低くなっている.一般に分水界は東側に著しく片寄って

    おり,東西の山麓が非対称となっている.丘陵の大部分は鮮新 -更新統の魚沼層からなるが,丘陵の東

    縁及び北西端には鮮新統及び中新統がわずかに分布している.

     東山丘陵は魚沼丘陵の北方延長に当たり,北北東に延びている.標高は 300-450m であるが,丘陵と や が みね

    東部には本図幅地域で最も標高の高い鳥屋ガ峰(681m)がある.丘陵の大部分は中新統 - 鮮新統からな

    り,魚沼層は丘陵の東南部や東部の丘陵頂部に分布するのみであって,この点で魚沼丘陵とは異なって

     1) 国土地理院発行 1/20 万地勢図「高田」及び「長岡」や白井(1967),鈴木(1977)などでは,本報告で「東山丘陵」と呼んでいる部分   も含めて,これらの丘陵地帯全体を「魚沼丘陵」としている.しかし,本報告では,記載の都合なども考慮して,魚野川以南の部

       分のみを「魚沼丘陵」とし,魚野川以北は「東山丘陵」と呼んでおくことにする.

  • 5

    いる.

     十日町盆地・小千谷台地 魚沼・東山丘陵地帯の西には,十日町から小千谷に至る段丘性の低地帯が

    あり,その長軸に沿って,信濃川が南から北に蛇行しながら流下している.この低地帯は地質構造的に

    は,信濃川に沿った複向斜帯に当たる(第 1 表).十日町 -小千谷低地帯には数段の段丘が模式的に発達

    しており,この点で東方の六日町盆地とは対照的である.また,河床付近の沖積層も一般には極めて薄

    く,この点でも厚い沖積層の発達する六日町盆地とは異なっている.十日町 -小千谷低地帯は,川口西

    方の山本山の丘陵によって南の十日町盆地と北の小千谷台地に分けられる.十日町盆地は北北東 -南南

    西方向に細長く延びた段丘性の盆地で,南隣 「十日町」 図幅地域内に主体があり,本図幅地域にはこの

    盆地の北部が含まれている.一方,小千谷台地は小千谷市街をのせる広い段丘面を中心とする台地であ

    って,北方の長岡から新潟に至る広い新潟平野の南端の位置を占めている.

     丸山丘陵 本地域の西端には稜線が 350m 以下の丘陵が延びている.この丘陵は,長野・新潟県境

    の関田山地から北方に広がる東頸城丘陵の東端に当たる部分であるが,これまで一定した名称がなかっ

    た.そこで,本報告では記載の都合上,鈴木(1977)の「丸山山地」に従って丸山丘陵と呼ぶことにする.

    丸山丘陵は信濃川と渋海川の間を占め,関田山地から直接連続する丘陵支脈のほぼ北端に当たり,北方

    へ標高を減じながら長岡市南部にまで達している.地質構造的には大きな背斜部に当たり,主として魚

    沼層のシルト・砂からなっている.

     以上述べて来たように,本地域の地形は,地質構造によく対応しており,地質構造的に高い部分は丘

    陵や山脈に,逆に低い部分は盆地や低地となっている.このような地質構造は,比較的最近―少なくと

    も魚沼層堆積以後の大きな地殻変動によって形成され,そのうちの幾つかは活構造であって,現在もな

    お変形が進行しつつあると考えられている.

    Ⅰ.2 水 系

     本図幅地域の主な河川は信濃川,魚野川及び破間川である(第 3 図).信濃川は十日町盆地から小千谷

    台地にかけての低地帯を蛇行しながら北流する.一方六日町盆地を北流してきた魚野川は,小出付近で

    南流してきた破間川と合流し,向きを西に変えて魚沼丘陵及び東山丘陵の丘陵帯を横切って,川口付近

    で信濃川に合流する.みずなし さ なし

     六日町盆地の魚野川及び破間川の支流としては,越後山脈から流れ込む水無川・佐梨川及び羽根川な

    どがある.これらはいずれも明瞭な扇状地を伴っている.一方破間川には東山丘陵東部を流れる和田川こ や がら

    (支流として福山川を含む)及び小屋柄川が合流する.

     魚野川が魚沼・東山丘陵を横切って横谷を作っている部分では,南の魚沼丘陵からは多くの支流を持

    つ田河川及び相川川が,また北の東山丘陵からは芋川が流れ込んでいる.一方信濃川に流れ込む支流ととびたり まっ と ざわ

    しては,飛渡川,真人沢川,茶郷川,野辺川及び朝日川がある.

  • 6

  • 7

    Ⅱ. 地 質 概 説

    Ⅱ.1 層 序

     小千谷図幅及びその周辺を構成する地質系統は第 2 表のようにまとめられる.これらの地質系統は地

    質構造発達史的にみて,中生界,新第三系 -下部更新統及び第四系に区分される.

     中生界

     本図幅地域の東端部,六日町盆地の東側に分布する先新第三系は,足尾帯の北西部に相当する地層群

    の一部に当たる上権現堂山層群である.

     上権現堂山層群は,チャート・黒色頁岩・砂岩などからなり,大桑原層,羽根川層,毛の又沢川層

    (本地域内には分布しない),干溝層,茗荷沢層に区分される.このうち下部の大桑原層及び羽根川層の

    岩相はチャートが卓越するのに対し,上部の毛の又沢川層,干溝層,茗荷沢層は頁岩が主体で,チャー

    ト・緑色岩・石灰岩などのブロックを含むオリストストローム相を含んでいる.時代はコノドント化石

    から中 -後期三畳紀であり,上部はジュラ紀に及ぶ可能性がある.

     大桑原層は本層群の最下位を占め,主に成層したチャートからなり,頁岩と砂岩の薄層を挟んでい

    る.コノドント化石から下部三畳系(?)と推定される.

     羽根川層は大桑原層を整合に覆い,頁岩と塊状チャートを主とし,頁岩砂岩層を少し伴っている.

     干溝層は羽根川層とは同時異相である.本層はいわゆるオリストストローム相によって特徴づけら

    れ,岩相により下部層と上部層に二分される.下部層はチャート,緑色岩及び石灰岩のブロックを多量

    に含む黒色頁岩からなる.これに対し上部層は葉理の発達した黒色頁岩からなり,また異地性ブロック

    の量は下部層に比べ少ない.

     茗荷沢層は干溝層を整合に覆い,黒色頁岩と砂岩の薄互層からなる.またまれに砂岩,チャート及び

    緑色岩のブロックを含んでいる.

     新第三系 -下部更新統

     新生代新潟堆積盆地を構成する新第三系 -下部更新統は,本図幅地域内の大部分を占めて広く分布し

    ている.新潟堆積盆は南西の北部フォッサマグナ地域に連続し,全体として信越地向斜とも呼ばれる大

    規模な堆積盆をなしている.この堆積盆には北北東 -南南西のいわゆる新潟方向の褶曲構造が発達して,

    日本でも有数の油田・ガス田地帯となっている.

     本図幅地域は新潟堆積盆地の南東縁部に当たり,この堆積盆の東縁を規制する新発田 -小出構造線が

    図幅の東部を北北東 -南南西方向に走っている.このため堆積物は,堆積盆の縁辺相的な特徴をそなえ

    ている.

     本図幅地域及びその周辺の新第三系 -下部更新統は,下位より城内層群(大倉層・八海山層),清本層,にしみょう つな ぎ と や が みね ひとむら お しろいわ

    西 名層,貫木層,鳥屋ガ峰層・一村尾層,荒谷層,川口層,牛ヶ首層,白岩層,和南津層及び魚沼層

  • 8

  • 9

    からなっている(第 4 図).これらの地層は大局的にみれば,陸成→海成→陸成と変化する一つの大サイ

    クルをなす一連の堆積物とみなすことができる.しかし,城内層群内の八海山層の基底,西名層の基

    症,鳥屋ガ峰層・一村尾層の基底にはそれぞれ不整合が認められる.

     城内層群は,新生代新潟堆積盆地の最下部を占める地層群であって,六日町盆地以東の越後山脈の山

    稜や山麓部に比較的緩やかな傾斜で分布している.本層群は,不整合によって,下部の安山岩・デイサ

  • 10

    イトなどの火山性堆積物を主とする大倉層と,上部の礫岩・シルト岩・砂岩などの非火山性堆積物から

    なる八海山層に区分される.いずれも堅硬で,越後山脈の急峻な山稜をつくっている.両層とも海棲化

    石の報告はなく大部分は陸成層であると考えられる.本図幅地域には,下位の大倉層に相当する地層の

    みが分布する.

     清本層は砂岩及び礫岩よりなり,中生界を不整合に覆う.城内層群との関係は不明だが,岩相から城

    内層群より上位にあるものと考えられる.

     西名層は,流紋岩ないしデイサイト質の火砕岩と,それと指交する泥岩からなる海成層である.本層

    は本図幅地域外の入広瀬地域では,酸性火砕岩を主体とし陸成ないし一部海成と考えられる穴沢層から

    整合関係で漸移するが,本図幅地域近傍では城内層群又は上権現堂山層群に直接アバットする.

     貫木層は,西名層から整合漸移する塊状の珪藻質泥岩からなる地層であるが,本図幅地域内には分布

    していない.

     鳥屋ガ峰層及び一村尾層は前者はデイサイト・安山岩の,後者は安山岩の溶岩及びその火砕岩で,時

    代的にも後期中新世で同時期のものである.鳥屋ガ峰層は小千谷図幅北東部の東山丘陵東縁部に分布

    し,本図幅内最高峰の鳥屋ガ峰(681m)を作る.一方一村尾層は,本図幅地域の南部魚沼丘陵の東縁に

    沿って南隣の十日町図幅地域にかけて分布する.いずれも下位の貫木層を欠いて西名層を不整合に覆っ

    ている.この不整合は小林・渡辺(1985)によって指摘された新潟油田東縁帯に広く認められる中新 -鮮

    新世の不整合に相当する.

     荒谷層から魚沼層までは,堆積盆が浅海化していく過程の一連の堆積物であり,全体として岩相境界

    が時間面と大きく斜交し,各層が同時異相の関係にあることが大きな特徴である.

     荒谷層は主として暗灰色ないし黒色の塊状泥岩からなる地層で,いわゆる椎谷層の荒谷相(鯨岡,

    1962)の模式地層である.本層は,東山背斜の軸部に分布するため,本図幅地域内では下限は明らかで

    ないが,露出する限りの本層の最下部にはデイサイト質火山角礫岩が挟まれている.

     川口層は荒谷層から整合に漸移し,いわゆるフリッシュ型砂岩泥岩互層によって特徴づけられる.砂

    岩層は地域及び層準によって激しく変化するが,全体としてみると本層下部は砂岩優勢の互層から,上

    部は泥岩優勢の互層からなっている.なお東山背斜西翼では本層の中部にデイサイト質火山角礫岩が挟

    まれ,北方に次第に厚くなっている.

     牛ヶ首層は暗灰色 -青灰色の塊状泥岩からなり,一部に薄い砂岩ないし砂岩泥岩互層を挟んでいる.

    下位の川口層とは整合である.

     白岩層は牛ヶ首層から漸移し主に塊状の砂質泥岩よりなる.最上部には,砂質泥岩と細粒砂岩の薄互

    層が発達し,上位の和南津層に移化する.塊状砂質泥岩にはしばしば不定型の団塊(通称“コブタン”)

    がみられ,また生物擾乱が発達することも本層の特徴である.なお本層は東部では鳥屋ガ峰層及び一村

    尾層を不整合に覆っている.

     和南津層は白岩層を整合に覆う細粒 -粗粒砂岩からなる浅海性堆積物である.一部泥質砂岩からなり,

    生物擾乱が発達するほか,生痕が多くみられる.

     以上の荒谷層から和南津層までの層準にはテフラが数多く挟まれ,鍵層として有効である(徳橋,

    1985).特に模式地の川口層上部から牛ヶ首層にかけての層準にはテフラが密集して挟在し,良好な鍵

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    層となっている.これらの鍵層の追跡の結果,第 5 図及び第 6 図に示すように,荒谷層から和南津層ま

    では東西方向に大きく同時異相の関係にあることが明らかとなった.すなわち,川口層下部の砂岩優勢

    砂岩泥岩互層中の砂岩は東山背斜東翼以東では下部から急速に尖滅し,荒谷層と同質の塊状の泥岩に移

    化する.したがって川口層の下部と荒谷層は一部同時異相である.一方川口層上部の泥岩優勢砂岩泥岩

    互層中のタービダイト砂岩は東方に向かって急速に薄化消滅するとともに,川口層上部及び牛ヶ首層の

    泥岩自体も粗粒化して白岩層の砂質泥岩に上位から順次移化してしまう.したがって,東山背斜以西で

    は上下関係にある川口層・牛ヶ首層及び白岩層は東山背斜以東では同時異相の関係にあることは確実で

    ある.また,和南津層とした砂岩も東山背斜以東では牛ヶ首・川口層・白岩層と同時異相である可能性

    がある.このように本図幅地域では,地層の境界は同時間面と大きく斜交し,全体として層相が東方に

    向かって浅い層相に変化しているといえる.

     なお,以上のことから分かるように,本図幅地域東部で,鳥屋ガ峰層あるいは一村尾層を不整合に覆

    う砂質泥岩(白岩層)は,実際には模式地の川口層又はそれ以上の層準に相当しており,これは後述する

    ように,各層の年代論とも矛盾しない.

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     魚沼層は堆積盆を最終的に埋積した堆積層であって下位の海成層とは異なり,陸成(河成)ないし内湾

    性の礫・砂・シルトなどからなる.厚さは最大層厚部で 3,000mにも達し(宮下ほか,1972),河成(淡

    水性)堆積物と,内湾海成堆積物が周期的に繰り返す複雑な層相を有している.このうち,海成堆積物

    は計 14 枚あり(風岡ほか,投稿中),本層中に数多く挟在するテフラとともに良い鍵層となっている.本

    層の層相は地域的変化が著しいが,全体としてみれば,西方に細粒化している.これは本地域の魚沼層

    を構成する堆積物の多くが東方の越後山脈から供給されたためである.また垂直的には,最上部で全域

    的に扇状地性の礫層となって堆積が終了している.

     第四系

     本地域の第四系は河岸段丘堆積物,更新世地すべり堆積物,ローム層,扇状地堆積物,崖錐及び沖積

    錐堆積物,及び氾濫原堆積物からなる.

     河岸段丘は本地域内では T0-T10 の計 11 段が識別される.このうち T0 から T7 はローム層に被覆され,

    その中に挟在するテフラ鍵層の年代から更新統と考えられる.一方これより新期の T8-T10 はローム層

    を欠くことから,完新統と推定される.いずれの段丘の堆積物も未固結の礫層を主体とし,砂及びシル

    トを伴う.信濃川沿いの十日町盆地及び小千谷台地,魚野川沿いの田河川地域及び根古屋地域に良好に

    発達する.また破間川本流及びその支流の沿岸にも発達するが,六日町盆地では最新期の段丘を除い

    て,河岸段丘はほとんど分布していない.

     更新世地すべり堆積物は,魚沼・東山丘陵の東縁部の破間川西岸,小出西方及び岩山に分布してい

    る.いずれも付近の岩石を起源とする崩積土からなる.

     ローム層は本地域の丘陵及び段丘面上に広く分布する.特に十日町盆地では厚く発達し,テフラ鍵層

    を多く挟んでいるが,それ以外の地域では比較的薄くなっている.

     扇状地堆積物は六日町盆地東部の水無川流域に分布する.また崖錐・沖積錐堆積物は主として越後山

    脈の山麓部に発達する.

     氾濫原堆積物は信濃川・魚野川・破間川及びその支流沿いの低地に分布する.特に六日町盆地では厚

    さ 50-100m の沖積層が発達している.

    Ⅱ.2 地 質 構 造

     本地域の地質構造は新潟方向と呼ばれる NNE-SSW 方向の構造に支配されており,主な構造要素は

    すべてこの方向に配列している.これらの構造のうち,最も大規模でかつ重要な構造は,東山・魚沼丘

    陵の東縁に位置する新発田 -小出線である.この構造線は,新第三紀 -第四紀の新潟堆積盆地の東縁を規

    制した第一級の断層であり,東側の基盤岩地域と,西側の堆積地域とをはっきりと分けている.

     東側の基盤岩地域―すなわち越後山脈地域には中生界の上権現堂山層群と,下部中新統の城内層群及

    び清本層のみが分布し,これより上位の新第三系は分布しない.

     この地域の地質構造は全体としては西に緩く傾く同斜構造によって特徴づけられる.すなわち上権現

    堂山層群は幾つかのうねりを伴いながら全体として西に 30-60°で傾き,城内層群及び清本層は更に緩い

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    10°以下の傾斜でこれを不整合に覆っている.

     新発田 -小出線と越後山脈に挟まれた六日町盆地は,区分上は基盤岩地域に属するが,ここは,中期

    更新世以降急速に沈降し,厚さ 50-100m にも及ぶと推定される厚い礫層が分布する特異な断層角盆地

    となっている.

     新発田 -小出線以西の堆積区には,中部中新統以上が分布し,著しい変形作用を被って NNE-SSW 方

    向の典型的な褶曲構造が発達している.変形は褶曲が主で,地質図に示すような規模の断層は一部を除

    いてほとんど発達しない.褶曲構造はさまざまな規模のものがあるが,このうち,骨格となる第一級の

    背斜は頂部の傾斜が緩く,翼部が急傾斜するいわゆる箱型背斜であるのに対し,向斜はいずれも従属的

    な平底向斜である.褶曲の分布は複雑であるが,地層の分布等を考慮すれば,第 49図のような大区分が

    可能であろう.

     魚沼丘陵の東縁部―すなわち新発田 -小出線に近接した部分は,南隣の十日町図幅地域から連続する

    一つの複背斜の一部に当たっており,中部中新統の西名層と上部中新統の一村尾層が分布している.こ

    の北方延長の東山丘陵東縁にも西名層と上部中新統の鳥屋ガ峰層が分布するが,背斜構造ははっきりし

    ない.

     堀之内複向斜は堀之内町を中心とするベースン状の複向斜で,東山・魚沼両丘陵にまたがっている.

    西縁は撓曲によって画され,向斜中心部には主として魚沼層が分布している.

     東山複背斜は,東山丘陵の骨格を作る大規模な構造で東山背斜とその南に接続する田麦山背斜及び付

    随する小規模の褶曲から構成される.東山背斜の核に上部中新統の荒谷層が露出し,これを取り巻いて

    鮮新統の川口層・牛ヶ首層・白岩層・和南津層が順に分布している.

     小千谷向斜は信濃川が北流する十日町 -小千谷低地帯を作っており,ここに分布する魚沼層及び段丘

    堆積物を変形させている.

     時水背斜は丸山丘陵の稜線にほぼ一致しており,軸部には魚沼層が分布している.

     これらの褶曲のうちには新第三系ばかりでなく,更新世段丘及び完新世段丘をも変形させ,活構造と

    推定されるものがかなり見受けられる.

    Ⅱ.3 新第三系 -下部更新統の地質年代

     新第三系 -下部更新統については種々のデータから地質年代を推定できる(第 7図).

     城内層群を構成する二層のうち下位の大倉層については時代を推定するデータが今のところ存在しな

    い.しかし上位の八海山層からは,台島型フローラに属する植物化石群集が発見され(米谷盛壽郎,

    1985 私信),本層がほぼ前期中新世末 -中期中新世初期に相当することが明らかとなっている.

     清本層については地質時代を示すデータは全くないが,岩相からみて城内層群と西名層の間に位置す

    るものと推定される.

     西名層及び貫木層からは豊富な珪藻化石が産出する(付表第 1 表).西名層は AKIBA (1984)及び

    KOIZUMI(1985)の Denticulopsis praelauta Zone から Denticulopsis hyalina Zone に,また貫木層は Crucidenticula

    (=Denticulopsis) nicobarica Zone-D. dimorpha Zone に相当し,両層の境界はほぼ D. hyalina Zone と D.

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    nicobarica Zone の境界にあたる(柳沢,準備中).したがって両層は中期中新世に相当する.

     なお西名層中部からは BLOW (1969)の N9 に相当する浮遊性有孔虫が産出している(島津,1973).こ

    れは,珪藻化石の結果とは調和的である.

     デイサイト溶岩及び安山岩質火砕岩を主とする鳥屋ガ峰層と安山岩質火砕岩及び溶岩を主とする一村

    尾層については,それぞれ 6.4± 0.3Ma, 6.2± 0.3Maという全岩K-Ar年代値が得られた(第Ⅸ章).ま

    た南隣十日町図幅地域内の一村尾層に挟まれるシルト層中からは Rouxia californica Zone に相当すると考

    えてもよい珪藻化石群集が産出した(柳沢,準備中).これは,上記の全岩 K-Ar 年代と矛盾しない.し

    たがって,両層の時代は 6.5-6Ma 前後,すなわち後期中新世後期である.

     なお,両層は,いわゆる“灰爪層”的な砂質シルト岩(本報告の白岩層)に不整合に覆われることから,

    従来新潟標準層序の西山階(有孔虫層序では鮮新世後期 -更新世)と考えられて来た(新潟県,1977;正井

    ・高浜,1981).

     荒谷層から和南津層の層準では,6 枚のテフラ鍵層のフィッショントラック年代の測定が行われた

    (第Ⅸ章).その結果,第 8図に示すようにNA75が 5.6± 0.4Ma, NA28が 4.3± 0.2Ma, NA13Cが 3.9

    ± 0.2Ma, NA9が 3.8± 0.3Ma, NA7が 2.8± 0.2Ma及び和南津沢火山灰が 2.6± 0.2Maの値が得られ

    た.これらの値は NA9 以外は各粒子ごとの年代値のバラツキも非常に少なく,また自発核分裂飛跡数

    と誘導核分裂飛跡数の相関も極めて良好である.したがってこれらの測定値は信頼し得ると判断され

    る.

     川口層中部のデイサイト質火山角礫岩は 2.0 ± 0.6Ma という全岩 K-Ar 年代値が得られた.しかし,

    この測定値は,大気アルゴンの混入率が著しく高いため,誤差が大きく信頼しうる値とはいえない.測

    定した試料が風化していること,フィッショントラック年代に比べ著しく若い年代であること(第 8 図)

    などを考慮すれば,この値は噴出年代よりも若い年代を示していると判断される.

     以上の年代値から時代を推定すれば,野辺川及び朝日川ルートにおける荒谷層は後期中新世,川口層

    から和南津層はすべて鮮新世となる.

     荒谷層から和南津層にかけては更に珪藻・ナンノ化石及び有孔虫の分析が行われた(第 9 図).しかし

    珪藻化石は破片がわずかに検出されたのみで,時代決定に有効なデータは得られなかった.

     ナンノ化石は全体として産出が不良であり(付表第 2 表),これによって詳細な時代を論ずることはで

    きないが,少なくとも次のような推定は可能である.

     (1) まずGephyrocapsa属の産出を中心に,鮮新世-更新世境界について考察する.鮮新世-更新世境界

    の模式層のある南イタリアではGephyrocapsa spp. は鮮新世後期,約2.3Maに初めて出現し,更に G. car-

    ribeanica, G. oceanica は 1.6-1.7Ma,すなわち古地磁気層序の Olduvai event の中にその初出現がある

    (HAQ et al., 1977).また最近 G. carribeanica の初出現は 1.67Ma と詳しい年代が明らかとなっている

    (HAQ, 1983).ところで,鮮新世 - 更新世境界は上述の Olduvai event の直上,1.6Ma とされている

    (TAUXE et al., 1983)ので,G. carribeanica, G. oceanicaの初産出は,鮮新世 -更新世境界の直下にあるという

    ことになる.

     新潟地域では古津・新長坑井においてこの層準のナンノ化石の層序が明らかにされ(佐藤・富沢,

    1979;佐藤,1981),Gephyrocapsa属の層序が時代決定に有効なことが実証されている.またこのほかに

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    G. oceanica の上位にある Helicosphaera sellii の終産出Datum も有効なことが示されている.

     本地域では Gephyrocapsa spp. (small)及び G . cfr. carribeanica が白岩層上部の Nob04 から検出された.

    しかしこの下位のNob09及びそれ以下からはGephyrocapsa属は検出されなかった.この部分では試料間

    隔が粗く,またGephyrocapsa属が産出したのがわずか 1試料であるので速断はできないが,一応G . spp.

    (small)の初出現(2.3Ma)及びG . carribeanicaの初出現(1.67Ma)はNob04とNob09の間と考えられる.

    これだけでは,鮮新世-更新世境界(1.6Ma)の層準は明らかでないが,Nob09とNob04の間の層厚と,

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    推定される年代(2.3-1.67Ma)を考慮すれば,境界は Nob04 の層準からそれほど遠く離れているとは考

    えられない.したがって,ナンノ化石から推定される鮮新世 -更新世境界は白岩層から和南津層にかけ

    ての層準と考えておくのが最も妥当であろう.しかし,この推定はフィッショントラック年代よりも約

    100万年以上若くなっている.なお,Helicosphaera selliiは産出がまれで,その終産出Datumは時代決定

    に用いることができなかった.

     (2) 鮮新世のナンノ化石帯は Discoaster の産出に基づいているが,本地域ではこれが全く産出しない

    ため,鮮新統についてはナンノ化石からは時代を判定することはできない.

     次に浮遊性有孔虫について検討する.新潟油田を含む東北日本油田の上部新生界の浮遊性有孔虫層序

    は MAIYA et al. (1976),米谷(1978)によって総括され広く適用されている(渡辺,1983).それによれば

    鮮新世 - 更新世にかけては 3 つの化石帯が区分されるほか,Globoquadrina asanoi グループ,特に G .

    asanoi の消滅層準,Globigerna pachyderma の殻の巻きが変化する層準,更に従来から知られていた

    Globorotalia inflata グループの 3 つの産出層準,すなわち No. 1-No. 3 の G . inflata bed などが有効な

    Datum になることが示されている.

     本地域では,浮遊性有孔虫の産出は非常に少なく,わずかに川口層の下部及び牛ヶ首層から白岩層に

    かけて散点的に産出するに留まった(付表第 3 表及び第 9 図).このため浮遊性有孔虫だけでは詳細な時

    代を推定することはできないが,得られた限りのデータから言えることは次のとおりである.

     (1) 米谷(1978)は荒谷層の坑井の中で,後期中新世椎谷階を定義するGloborotalia ikebei / Orbulina univer-

    sa Zone の模式を定めている.したがって荒谷層の少なくとも下部はこの Zoneに相当する.

     (2) 川口層下部からはGloborotalia inflataグループの1つであるG . inflata Praeinflataが産出し,それに伴

    ってGloboquadrina asanoi及びG. kagaensisが産出している.G. inflata bedのうちG . asanoiとG . kagaensisが

    共産するのは No. 3 G . inflata bed のみなので(米谷,1978;佐藤・富沢,1979;佐藤,1981),川口層下

    部はNo. 3 G . inflata bedすなわち米谷(1978)のGlobigerina pachyderma (dext.) / Globorotalia orientalis Zoneの

    下部に相当することはほぼ間違いがないと考えられる.したがって米谷(1978)の時代論に従えば川口層

    下部は鮮新世前期に当たる.

     (3) 牛ヶ首層から白岩層にかけては産出が少なく,時代の判定は難しい.ただ,Globoquadrina asanoi

    が産出していないことが確かであるならば,この層準は G . asanoi の消滅層準より上位ということにな

    る.米谷(1978)によれば G . asanoiはOlduvai eventの最下部で消滅していることから,少なくとも牛ヶ

    首層から白岩層は Olduvai event の最下部より上位ということになる.この推論は,ナンノ化石の

    Gephyrocapsa 属の産出をもとにした推定とそれほど大きく矛盾しないが,これだけのデータだけでは断

    定は無理であろう.

     底生有孔虫化石は浮遊性有孔虫に比べ比較的多く産出した(付表第 4 表).東北日本上部新生界では

    MATSUNAGA (1963)の底生有孔虫化石帯区分が若干の修正を加えて用いられている(渡辺,1983).本地

    域の底生有孔虫群集は彼の区分に従えば牛ヶ首層中部より下位が Uvigerina akitaensis Zone に,牛ヶ首層

    中部より上位は Cribroelphidium yabei Zoneに相当する.

     なお,牛ヶ首層及び白岩層からは新潟油田で西山階下部(鮮新世)を特徴づける底生有孔虫 Molonis

    nicobarensis が産出している.

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     以上述べた石灰質微化石による推定時代はフィッショントラック年代に比べいずれも若く出る傾向が

    ある.特に鮮新世 -更新世境界(1.6Ma)についてはフィッショントラック年代とナンノ化石時代のくい

    違いが大きく,両者で 100万年以上の差がある.いずれが正しいか,現状ではにわかに判断できないが,

    上位の魚沼層下部の年代が鮮新世にかかっているというデータが多い(後述)ことや,層序全体の整合性

    も考慮して,本報告ではフィッショントラック年代値による時代論を採用しておくことにする.

     魚沼層についてはフィッショントラック年代(SUZUKI and YAMANOI, 1970;村松 , 1976, 1983),古

    地磁気層序(新戸部・山野井,1970;新戸部・新妻,1971;吉越,1983),大型植物化石(山野井ほか,

    1970;新潟古植物グループ・新潟花粉グループ,1983)及び花粉化石(山野井,1970;山野井ほか,

    1970;新潟古植物グループ・新潟花粉グループ,1983)など数多くのデータがある.

     魚沼層のテフラ鍵層のうち本図幅地域にも分布するテフラ鍵層のフィッショントラック年代値(村松,

    1983)を第 7 図に示す.吉越(1983)の古地磁気の測定によれば,ガウス正磁極期と松山逆磁極期の境界

    ( 2.48Ma)は和南津層 2)中に,松山逆磁極期とブリュンヌ正磁極期の境界( 0.73Ma)は本層上部の

    SK0103)の上位にある.更に Olduvai event(1.87-1.67Ma)は SK100 と SK050 の間に,また Jaramillo

    event(0.97-0.90Ma)は SK030 と SK020 の間にある.一方大型植物化石群集はメタセコイアなどの第三

    紀型植物を含む田川 -1 化石群集から,漸移的な田川 -2 化石群集を経て,現代型の芝ノ又化石群集に変

    化しており,その変化は本層の SK030 前後の層準で起こっている(新潟古植物グループ・新潟花粉グル

    ープ,1983).同様に花粉層序でも,第三紀型のメタセコイヤ帯と現代型のブナ帯の境界は SK050 と

    SK030 の間にある(新潟古植物グループ・新潟花粉グループ,1983).山野井ほか(1970),山野井

    (1970)もほぼ同様の結論に達している.

     以上のデータから魚沼層の時代は鮮新世の後期から中期更新世初期にわたること,そして鮮新世・更

    新世境界(1.6Ma)は SK050 の前後の層準に,また前期更新世と中期更新世の境界(0.7Ma)は本層最上

    部の SK010 の上位にあると推定できる(専報 「魚沼層群」 編集委員会,1983).

    Ⅲ. 中 生 界

     本図幅地域の東部に分布する基盤岩は,足尾帯の西部を構成する地層群の一部である.この地層群は

    植村・高島(1985)により上権現堂山層群と命名され,下部層と上部層とに 2 分された.同層群は大略南

    北走向で西側に傾斜しているが,権現堂山断層を初めとする NW-SE もしくは E-W 方向の断層によっ

    て分断されている.ひ みぞ みょうが ざわ

     上権現堂山層群は下位より,大桑原・羽根川・毛の又沢川・干溝・茗荷沢の各層に区分される.本層

    群下半の大桑原・羽根川及び毛の又沢川層はチャートが卓越し頁岩を伴うのに対し,上半の干溝層及び

    茗荷沢層は頁岩主体で,チャート・緑色岩・石灰岩等のブロックを少量含むオリストストローム相を含

    んでいる.

     2) 本報告の和南津層は吉越(1983)あるいは魚沼団体研究グループ(1983b)の魚沼層群最下部にほぼ相当する. 3) 魚沼層模式地の芝ノ又ルート(西隣 「岡野町」 図幅地域内)において SK020 の上位 60m にあるテフラ鍵層であって,小千谷図幅地   域内には分布していない.

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     大桑原層からは,前期三畳紀のコノドント化石(佐藤,

    1980MS.),毛の又沢川層からは中 -後期三畳紀の時代を

    示すコノドント化石(高島,1981MS. ;植村・高島,

    1985)がそれぞれ発見されている.一方,上権現堂山層

    群分布域の東方数 -10km の末沢川及び破間川流域(入広

    瀬村)に分布する足尾帯西部の未詳中生界に属する地層

    からは,最近,多量のジュラ紀放散虫化石が発見されて

    おり(山田・黒川,1985;黒川ほか,1985;佐久間ほか,

    1985),上権現堂山層群からも,将来ジュラ紀を指示す

    る化石が発見される可能性は残されている.更に本地域

    北方の東蒲原郡三川村や津川地方などの足尾帯西部の未

    詳中生界からも,西南日本の美濃丹波帯と同様にジュラ

    紀化石が豊富に産出する(とくにオリストストローム相

    では)ことを勘案すると,同層群の上限がジュラ紀に及

    ぶ可能性は十分あり得る.

    Ⅲ.1 上権現堂山層群

     地層名 植村・高島(1985)による.

     模式地 北魚沼郡守門村毛の又沢川流域(東隣須原図

    幅地域内).

     層序関係 東部は花崗岩(只見川花崗岩類)の貫入を受

    け,接触部はホルンフェルス化している.南端部は八海

    山図幅地域内で水無川変成岩類と NE 方向の断層で接し

    ている.中新統の城内層群によって不整合に被覆され

    る.

     Ⅲ.1.1 大桑原層(OK1, OK2)

     地層名 新称.

     模式地 南魚沼郡大和町大桑原東方の沢沿い(東隣須

    原図幅地域内).

     分布 本図幅地域内の干溝東方から大池川上流部にか

    けて広く分布している.大桑原層の北方延長は,佐梨川

    及び羽根川上流で花崗岩によって貫入されるため分布域

    が断たれるが,権現堂山付近まで分布している.

     層厚 1,100m+

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     層序関係 分布域東端は只見川花崗岩類こ貫入されている.また北部の上権現堂山北麓では毛の又沢

    川層と断層で接する.

     岩相 佐梨川以南では層状チャートを主体とし(第 12 図), 2-3cm オーダーで間に頁岩の薄層をフィ

    ルム状に挟む.また,しばしば黒色頁岩層を挟んでいる.砂岩のレンズを挟み,しばしば不規則な波曲

    構造を呈する.所によりスランプ構造が発達している.権現堂山付近に分布するものも同様である.

     地質構造 権現堂山付近では,走向NNW で西方へ 30-40°傾斜する同斜構造をなしている.

     化石・時代 大和町大桑原東方に露出する層状チャートから,佐藤(1980, MS.)は,Neospathodus, An-

    chignathodus, Diplodolella, Prioniodina (Cypridodella), Hindeodella属のコノドント化石を検出し,その時代を三

    畳紀前期(?)とした.

     Ⅲ.1.2 羽根川層(Ha1, Ha2, Ha3)

     地層名 新称.

     模式地 羽根川右岸地域.

     分布 佐梨川・羽根川・目付川中下流部の山地を構成して分布している.

     層厚 2,400m

     層序関係 下位の大桑原層の上に整合的に重なっている.上位は城内層群の安山岩や火砕岩によって

    不整合に覆われる.

     岩相 一般に頁岩優勢で,層状及び塊状チャートと黒色頁岩からなるが,一部に黒色頁岩・砂岩の互

    層が発達し,下部層に比較してかなり砂岩の量が多い.チャートは優白質ないし縞状を呈し,層状チャ

    ートは本沢付近(守門村松川東方,東隣須原図幅地域内)に一部分布するに過ぎない.また,チャートと

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    頁岩とが細かく不規則に互層するところがある.黒色頁岩は南部で珪質となり,また,所により細粒砂

    岩を挟み,一部では黄褐色細粒砂岩と互層する.羽根川流域では,黒色頁岩の一部は千枚岩様になって

    いるところがあり,花崗岩体との接触部近くでは破砕されていることもある.全体を通じ,かなりの程

    度にスランプブレッチャやオリストリスが観察される(第 13図).これらは黒色頁岩中のチャート・砂岩

    ・砂質泥岩などの大小さまざまな岩塊で,その大きさは,スランプブレッチャ状のもので径数 cm-10

    cm 程度,オリストリス状の異地性岩塊では,径 20-30cm から 2-3m に達するものもある.湯之谷村

    吉田東方に露出する珪質頁岩・黒色頁岩の細互層は 1mm オーダーの葉理構造を示している.鏡下では

    珪質部は主として石英集合体からなり緑泥石を混じえている.泥質岩の葉理は波曲状を示し,主として

    イライトの微細片からなる.この中にはチャートレンズを含み,また石英細脈が多い.

     同地域のチャートのうち,灰色緻密のものは細粒石英からなり絹雲母のシームを挟んでいる.二次的

    な石英細脈が多い.赤色チャートは細粒の石英集合体が主で,石英細脈が多い.更に波曲状を呈する塵

    埃状粘土鉱物の極薄層を少量伴っている.

     地質構造 植村・高島(1985)によれば羽根川以北に分布する本層群の地質構造は以下のとおりであ

    る.全体として NW-SE の走向を持ち,南西へ 30-40°(一部で 70-80°の急傾斜部がある)の傾斜を示す

    一つの同斜体である.層厚は上部は南方へ激増し,傾斜も多少緩くなるが,それほど大きな変化はな

    い.砂岩の級化層理や層状チャートのフッ酸処理により判明した級化構造からみて,地層の大規模な逆

    転,したがって等斜褶曲構造は存在しないものと判断される.花崗岩体との境界部には,NW-SE 方向

    に 3 本ほどの大きな断層があり,幅 10cm 前後の破砕帯を伴っている.これらは固結していて,カタ

    クラサイト状の部分もある.

     須原図幅地域内の中子沢の林道などに露出する褶曲は黒色頁岩中の淡色チャート・淡色砂岩などが半

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    波長 50m ほどで 200-300m にわたって褶曲を繰り返しているもので,両翼の傾斜は 45-55°程度の正立

    型のものである(局部的に 80°ほどの急傾斜部もある).この 150m ほど東方には花崗岩体が貫入してい

    ることや,ここだけにしか発達していないことを考えると,この褶曲は恐らく花崗岩の貫入によって形

    成されたものと考えられる.

     変形小構造としての明瞭なブーディナージュはほとんどみられないが,長さ 10cm 以下のかなり延

    びたチャート・砂岩などのレンズ岩体が黒色頁岩中にみられることがある.これらは岩石の未固結時に

    おいて変形した可能性が高い.

     節理系はかなり良好な発達を示し,上権現堂山層群の一般構造に対し,縦走方向・横断方向・斜交方

    向の 3 系統に大別される.これらの新旧関係は不明であるが,面の性質などからみてほぼ同時期で,ま

    た花崗岩体との境界断層が縦走節理と同方向であることから,これも同じ頃に形成されたものと思われ

    る.

     羽根川以南に分布する上権現堂山層群上部層の大局的構造は,西方にプランジする軸を持つ緩い向斜

    構造の繰り返しで特徴づけられる.

     佐梨川両岸地域においては,羽根川以北で NW 走向を示していたものが NE ~ ENE 方向に転じ,

    NW に 40°程度の傾斜を示す.

     化石 未発見.

     対比 本層は岩相からみて権現堂山断層の北東側に分布している後述の毛の又沢川層に対比される.

    また,南方に広く分布する干溝層とは同時異相の関係にあるものと思われる.

     毛の又沢川層

     地層名 新称.

     模式地 北魚沼郡守門村毛の又沢川沿いの露頭.

     層厚 1,500m+

     分布 権現堂山断層の北東側,毛の又沢川流域(東隣須原図幅地域内)に広く分布するが,本図幅地域

    内には分布しない.

     層序関係 北側は中新統の城内層群と断層で接し,南西側は大桑原層,東側は花崗岩と断層で接す

    る.

     岩相 一般に薄いチャートと黒色頁岩からなり,所により砂岩を挟有する.チャートは白色あるいは

    暗灰色で無層理塊状のものを主とし,最下部に層状チャートがみられるが,連続性に乏しい.小規模な

    褶曲としてはチャートの層間褶曲がある.毛の又沢川などでは,厚さ 80cm ほどのゾーンに限って 3-

    5cm の厚さの地層が激しく褶曲しているのがみられる.

     化石・時代 本層下部の層状チャートからは小貫木沢下流の 2 地点でコノドント化石を産出し,Gon-

    dolella sp., Paragondolella navicula navicula (HUCKRIEDE)が同定された(植村・高島,1985).後者は中 -後期

    三畳紀の示準化石となっているもので,その産出層準が最下部に近いことを考えると,本層の上部はジ

    ュラ系をも含む可能性があると推測される.

     対比 植村・高島(1985)による上権現堂山層群下部層と同一のものである.岩相及び化石からみて,

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    羽根川層に対比される.

    ひ みぞ

     Ⅲ.1.3 干溝層(Hil, Hiu, c, g, l)

     地層名 新称.

     模式地 北魚沼郡小出町干溝南方.更に良好な露出は南魚沼郡大和町湯谷東方の林道脇にある.

     分布 本図幅地域の南東部,干溝付近から大桑原南東方にわたり広く分布している.

     層厚 約 850m + .

     層序関係 下位の大桑原層とは全体として整合関係にあるものと考えられるが,詳細は不明な点が多

    い.羽根川層とは同時異相の関係にあるものと考えられる.上位の茗荷沢層とは NW 方向の大桑原断

    層で接する.

     岩相 オリストリスの含有状態と構造から上下に 2 分することができる.

     下部層(Hil)は主として黒色頁岩からなり,層状チャート・石灰岩・緑色岩などのブロック(2m ~十

    数 m)を含むオリストストローム相である.黒色頁岩はラミナ構造が顕著に認められる.部分的に珪質

    岩のレンズ状薄層を挟んでいる.やや千枚岩質のものを鏡下で観察すると,緑色の珪質部と黒色泥質部

    とが細かく互層している.泥質部は主として顕著な方向性をもつイライトの鱗片状細粒結晶の集合体か

    らなり,石英・斜長石の角ばった細片が散点している.ところどころに緑泥石を混じえる石英細片から

    なるチャート質部分が小礫あるいはレンズ状に挟まれている.緑色珪質部は石英・斜長石の細片が多

    く,緑泥石及び少量のイライトがその間を充あしている.

     層状チャートのブロックは,数十 m のものから 1-2m のものまで大きさは種々で,下部層全体を通

    じて含まれている.不規則塊状のものや層状のものまで形状も変化に富む.一部には層状チャートもあ

    るが,大部分は塊状で粗粒な外観を呈する.

     緑色岩ブロックは本層下部層のうちでも特にその最下部(湯谷東方,大桑原北東方)に多い.これらは

    1-数 m の小岩体として含まれる.岩質は緑色細粒岩で変玄武岩質である.

     石灰岩ブロックは,同様に下部層のうちでも特に最下部(湯谷東方)に多く含まれている.大きさは数

    m 前後のものが多い.色は淡灰 -灰白色を呈し結晶質で,化石は産出しない.

     上部層(Miu)は,一般にラミナ構造のよく発達した黒色頁岩から構成されている.う理性が顕著なと

    ころが多い.下部層に比べて異地性ブロックは少ないが,チャート・珪質頁岩・緑色岩ブロックを少量

    含んでいる.

     黒色頁岩には,しばしばスランプ構造が認められ,一部(板木南方)では砂岩と互層するところがあ

    る.ラミナ構造の著しい頁岩(板木東方)は,鏡下では泥質部と珪質部との薄互層からなり,前者が卓越

    している.このうち珪質部は厚さ 1mm 以下で,主として石英の粒状集合体からなり,少量の斜長石と

    緑泥石が存在する.一方泥質部は主としてイライトの微細片の集合体からなり,石英の細片が少量散在

    している.またイライト -緑泥石がすじ状に散在している.

     板木南方の頁岩層は全体としてスランプ構造を示し,チャート・珪質頁岩の 1m 前後のブロックを

    含んでいる.更にアプライト質花崗岩のブロック(30-50cm)が少量含まれているのが注目される(第 14

    図).鏡下では珪質部と泥質部の極薄層の互層をなす.全体としては波曲状を示す微スランプ構造があ

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    る.珪質部は 0.25mm 以下の厚さで,主に石英からなり緑泥石の微片を伴う.一方泥質部は主にイラ

    イトの集合体で緑泥石を少量混じえており,石英・斜長石の細片が散点している.

     ブロックとしては,チャートのほかに,緑泥石珪質岩・緑色岩・砂岩などがある(第 15 図).緑色岩は

    変玄武岩(15cm-1m)(雷土北方,虫野北方),変斑れい岩,超塩基性岩(虫野東方)などが少量含まれて

    いる.

     地質構造 干溝層下部層は全体として西方に開く向斜構造を示している.すなわち,北半部では

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    NW 方向の走向を示し,南半部では NNE 方向に変わっている.

     地層の傾斜からみると,下部層のうち東半部は 30°以下で,15-20°の緩傾斜を示すものが多いが,西

    半部(干溝 -湯谷間)は急傾斜帯となり 40-50°西の傾斜をもっている.更に上部層になると,再び緩傾斜

    となり 20°前後西へ緩傾斜している.大桑原南東地域(八海山図幅地域)では,下部層は次第に走向が東

    西方向から北東方向に変わり,南あるいは南東方向に傾斜している.本図幅地域では上部の茗荷沢層と

    は全体として NW 方向の断層(大桑原断層)によって接している.小構造については特に特徴はないが,

    上部層の一部にはキンク褶曲が認められる.

     化石 未発見である.

    みょうが ざわ

     Ⅲ.1.4 茗荷沢層(My)

     地層名 新称.

     模式地 南魚沼郡大和町茗荷沢付近(南隣十日町図幅地域内)

     分布 本図幅地域の南部で,大桑原断層の南西側に分布し,更に南�